Конструирование и расчет ростверка по прочности.

Для железобетонных сборных фундаментов рекомендуется применять класс бетона не ниже В 15.0.

Назначаем основные размеры ростверка (рис.).

Расстояние между сваями 3·d=900мм. Расстояние от края сваи до края ростверка 300/2+50=200мм.

l_n = 0,9+2·0,2+0,3= 1,6 м;

С целью экономии металла рассмотрим возможность применения бетонного подколонника. Применение бетонного подколонника разрешается нормами проектирования при условии, если отношение толщины стенок стакана к глубине стакана равно или более 0.75.

l_n = h_k + 2·0.075 + 2·d_c = 0.40 + 0.15 + 2·0.45 = 1,45 м;

d_c = 0,75·0.60 = 0.45 м;

b_n = b_k + 2·0.075 + 2·d_c = 0.30 + 0.15 + 2·0.45 = 1,35 м;

h_g = 0.30 м.

Принимаем l_n =1.6м, b_n =1.35м.

Расчет прочности по наклонным сечениям производится по формуле: ,

где - сумма реакций всех свай, находящихся за пределами наклонного сечения

Q = 479,25 кН;

b - ширина ростверка,

b = b_n = 1,05 м;

R_bt - расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций, для бетона В 15

R_bt = 0.75 МПа, табл. 13 /17/.

Далее определяем значение m = 1.97 при

.

Где С - расстояние от плоскости внутренних граней свай до ближайшей грани подколонника; h₀ - рабочая высота в рассматриваемом сечении ростверка.

h₀ = 30 - 3.5 = 26.5 см.

Q = N = 479,25 кН < 1,97·1,35·0.265·750 = 528,58 кН,

т.е. условие выполняется, толщина дна стакана достаточна.

Рассчитывают ростверк на изгиб (см. рис.).

м.

кН·м.

Определяем площадь поперечного сечения арматуры

м²,

где H₀ = 95 - 3.5 = 91.5 см; R_s = 280 МПа = 280000 кПа.

По табл. 22 /8/ принимаем 8Ø14 А-П с шагом 200 мм, площадь A_s=12.3 см².

3.2.5 Расчет на местное сжатие

Расчет на местное сжатие производится по формуле ,

где N - расчетная нормальная сила в сечении колонны у обреза ростверка, N = N₁ = 958,5 кН;

R_в - расчетное сопротивление бетона, R_в = 8,5 МПа;

А_в=0,3·0,4=0,12 – площадь сечения колонны.

958,5 < 1.5·17000·0,12 = 1530 кН.

Условие выполняется.

Расчет ростверка на продавливание колонной не выполняем так как ростверк опирается на 2 сваи.

3.2.6 Расчет свайных фундаментов и их оснований по

деформациям. Выбор сваебойного оборудования

Расчет свайных фундаментов и их оснований производится следующими методами:

1. Методом послойного суммирования (метод СНиП 2.02.01-83).

2. Методом эквивалентного слоя (метод проф. Н.А. Цытовича).

3. Методом, рекомендованным /10/ для расчета ленточных свайных фундаментов.

Расчет осадок свайного фундамента выполним методом эквивалентного слоя. В этом методе свайный фундамент рассматривается как условный массивный. Вычисляем средневзвешенное значение угла внутреннего трения:

.

Определяем ширину условного фундамента:

Вес условного фундамента: G_усл = G₁ + G₂ + G₃ + G₄,

где G₁, G₂, G₃, G₄ - вес отдельного слоя грунта в массивном фундаменте (рис. 5.1).

кН.

кН.

Среднее давление по подошве условного массивного фундамента:

кН/м² = 360,01кПа.

Где

G_о – вес свай, G_р – вес ростверка G_гр – вес грунта

G_о=0,3·0,3·7·25=15,75 кН, G_р=1,35·1,6·0,95·25=51,3 кН,

N_II=958.8+2·15.75+51.3+643.27=1041.6кН

Вычисляем расчетное сопротивление для условного массивного фундамента по формуле (см. пример расчета фундаментов на естественном основании): Уточняем расчетное сопротивление грунта по формуле:

,

где g_с1 = 1.25 - коэффициент условий работы грунтового основания, принимаемый по табл. 43 /8/; g_с2 - коэффициент условий работы здания во взаимодействии с основанием, зависящий от вида грунта и отношения

- осредненное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м³;

где γ_i и h_i - соответственно удельные веса и мощности слоев грунта выше подошвы фундамента;

к = 1.1 - коэффициент надежности по п. 2.174 /8/;

м; - глубина заложения фундамента от уровня планировки срезкой или подсыпкой;

γ_II = 15.14кН/м³ - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

Мg, М_q, М_с - безразмерные коэффициенты, определяемые по табл. 44 /8/ в зависимости от угла внутреннего трения. В данном случае, при j = 19° - Мg = 0.47; М_q = 2,89; М_с = 5.48;

С_II = 54 кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

Р = 360,01 кПа < R_усл = 884,82 кПа, т.е. условие выполняется.

Дополнительное вертикальное напряжение на уровне подошвы условного фундамента:

кПа = 0,15 МПа.

Мощность эквивалентного слоя вычисляем по формуле:

м.

Коэффициент А_w = 1.3 принимаем по табл. 6.8 /2/.

Осадку свайного фундамента вычисляем по формуле: ;

В случае слоистых грунтов вычисляется средний коэффициент относительной сжимаемости по формуле:

.

Где ,(для глины полутвердой)

,(для песка средней крупности)

.

.

Дата добавления: 2015-07-16